第九章本能、需求和动机的生理心理学基础
一、课程内容
第一节作为人类本能的意识和言语
第二节睡眠与觉醒
第三节饮水行为与渴感中枢（免考217-219）
第四节摄食行为（免考220-224）
第五节性行为（免考225-229）
第六节防御和攻击行为（免考229-232）
第七节人类基本生理心理需求和动机的脑基础
二、学习目的与要求
本能、需求和动机的生理心理学科学知识，主要从动物实验中获得，涉及较细致的激素、体液、自主神经系统的基础知识，对自学人员具有较大困难，所以本大纲中免考4节，只保留3节内容，将人类意识、睡眠、语言、需求和动机五个方面的四个知识点，列为必学的要求。在这些基本行为类型基础之上，人们才能习得许多知识和技能并产生社会动机和情感等高级社会心理活动；反之，本能行为又接受习得的高层次心理活动的调节与控制。
三、考核知识点与考核目标
第九章本能、需求和动机的生理心理学基础
本能是指通过遗传机制固定下来的先天性为，包括饮食行为、性行为、防御性为、睡眠与觉醒等能力，都是满足人类种族延续和个体生存需求的基本行为类型。正是这些基本行为类型基础之上，人们才能习得许多知识和技能并产生社会动机和情感等高级社会心理活动；反之，本能行为又接受习得的高层次心理活动的调节与控制。所以，人类的动机是一类高级心理活动，是本能、需求和更高级心理活动，包括智能、情绪和情感的复合体。
睡眠和觉醒是一类特殊的本能行为，也是一种生物学自我保护性行为。言语和意识是人类的种属特异性本能行为；但语言和意识的内涵则是社会习得的。因此，言语、意识和动机一样，也是本能与习得行为的复合体。
（一）作为人类本能的意识和言语
识记：
1、意识的清晰性、觉知性、层次性和复杂性，
2、作为生物物种的人类意识和语言，有其生物本能的特点。
？3、维持和调节意识清晰性的脑干网状结构，
？4、大脑皮层的唤醒水平和人类大脑皮层的预置模式网络
理解：
1、原始自我是对自身机体状态的一系列无意识的表征，以脑干上部及下丘脑水平上，聚合感觉和体内环境信息的脑回路为基础。
2、核心自我（核心意识），把自身发在短时内发生的事件联系起来，以丘脑一些核团和扣带回皮层与其相联系的回路为基础，这是由基因组将脑和身体之间通过神经-体液联系来所确定的。
3、自传式自我的脑基础是颞叶皮层和额叶皮层。
4、扩展意识是建立在核心自我基础上，随时变化的，是人类独有的
第一节作为人类本能的意识和言语203
人类个体意识具有清晰性、觉知性、层次性、复杂性，前两者属性是先天遗传的本能属性，后两种属性中，低层次内容也是本能属性；只有高层次的复杂的意识内容，才是制约于社会文化和个
人经验基础之上的高级意识内涵，如价值观等，是非本能的习得性心理现象。
（一）意识的清晰性
清醒或意识清醒，是指某人处于正常的自我意识和环境意识状态中。
（1）自我意识的清晰性：问年龄、职业、家庭住址等，清其说有何不适，为何来看医生，叙述个人既往病史、现病史等；
（2）环境意识的清晰性：首先通过定向力检查，包括时间定向力、空间定向力、人物定向力。
○1时间定向力：对现在所处的年份、月份、季节、上下午、乃至从住处到医院的路程经过多少时间等；
○2环境定向力：对目前所处环境的描述是否正常准确，对所处场所所在省、市或地区中的方位判定是否正确；
○3人物定向力：能否正确说出周围人的身份及其与自己的关系。
（3）睡眠状态和催眠相：睡眠状态下的人，意识不清晰；从睡眠中尚未完全醒来的人或入睡过程中的人，也处于意识清晰度不佳状态，可能处于催眠相状态，包括均等相、反常相、超反常相、抑制相；
（4）意识清晰度异常：不同病理状态下均可出现意识清晰度异常，表现为意识浑浊、朦胧、谵妄、昏厥、昏迷等多种形式，是严重躯体和感染性疾病或脑器质性疾病、乃至癔症发作的显著体征。无论何种病源，出现意识清晰度障碍，总是脑功能严重异常。受损的关键脑结构常常是脑干网状结构、间脑、下丘脑、边缘系统和大脑皮层兴奋性水平底下所致。
（5）缄默症：病人意识不正常，情感和记忆空白。缄默症是扣带回皮层、扣带回内侧和周围的顶叶皮层以及基底前脑、丘脑病变的结果，具有明显的核心意识障碍。其语音反应的丧失和意识障碍有关，并且是意识障碍的表现。
（二）意识的觉知性204
意识的觉知性是意识主体的内在属性，但可通过言语、手势、面部表情、行为反应等表达出来。首先意识的觉知性是建立在意识的清晰性基础之上的属性。意识与非意识状态正是由觉知水平加以分界。
（1）外显和内隐的觉知：有主体觉知的认知活动称为外显认知或意识过程；无觉知的认知过程称为内隐的或无意识的过程。
（2）语义觉知和自我觉知。
由此可见，即使对于记忆而言，觉知性是许多脑结构参与的复杂动态过程，绝非一特异脑中枢活动的结果。实验证明，是许多相关脑区神经细胞发放或抑制变化的结果，这一结果从细胞生理学水平上说明意识的觉知性，不是感观活动或少数细胞活动的结果，而是一种复杂的动态过程。（三）意识的层次性205
达马西奥将自我意识看做是意识的始端，再将自我区分为：原始自我、核心自我、自传式自我，正是在自我意识的基础之上，特别是在核心自我的基础上，形成扩展意识。
（1）原始自我：是对自身机体当前状态的一系列无意识的表征。
原始自我的脑功能基础：以脑干上部及下丘脑水平上，聚合各种感觉信息和身体内环境变化的脑回路，这些脑回路与顶叶皮层和脑叶皮层也有密切关系。
（2）核心自我（核心意识）：把自身发在机体自身事件，短暂而有意识地联系起来的过程。他认为核心自我的产生是在基因的强力控制下，基因组吧身体和脑之间的神经与体液联系确定下来，规定好必要的神经回路。
核心自我的脑功能基础是：以丘脑一些核团和扣带回皮层与其相联系的回路为基础。这是由基因组将脑和身体之间通过神经-体液联系来所确定的。
（3）自传式自我：是对机体过去经验有组织的记录。
脑基础是颞叶皮层和额叶皮层。这两个脑区的损伤，会削弱自传式记忆的激活，从而导致扩展
意识范围的缩小。
（4）扩展意识：建立在核心自我（核心意识）的基础上，并时时刻刻都在发展变化。他说：“扩展意识却是有着独特的功能和作用，并且其最高点是人类所独有的。”
扩展意识会通过基因组得以形成。
（四）意识的复杂性206
二、言语206
每个人的语言是先天本能和后天习得的复合体，生来具备正常语言发展的脑结构基础。语言运动区、感觉区等都是人类种系发展中，逐渐保存下来的脑结构，协调参与语言产出和语言理解的各种器官，因为她们的活动是人类共有的语言本能行为的基础，我们与他人交流时，只考虑要说的内容，不必考虑如何支配这些器官的活动。
（二）经典睡眠理论。
理解：
1、巴甫洛夫理论认为睡眠的本质是大脑皮层起源的广泛扩散的抑制；梦是大脑普遍抑制背景上，细胞群局部兴奋活动的结果；从觉醒到完全睡眠的过渡，即催眠相。
2、20世纪30-40年代，猫的孤立脑标本 (isolated brain)和孤立头(isolated head)标本证明，在脑干中，存在着调节睡眠与觉醒的脑中枢。
3、20世纪60年代认识到，脑干上部的网状上行激活系统对维持大脑皮层的觉醒状态起重要作用；桥脑下部的网状结构对大脑的睡眠状态起着重要作用；脑干上部与下部的网状结构相互作用于大脑皮层，此消彼长，维持着人类正常的睡眠与觉醒周期变化。
第二节睡眠与觉醒206
人类个体意识具有清晰性、觉知性、层次性、复杂性，前两者属性是先天遗传的本能属性，后两种属性中，低层次内容也是本能属性；只有高层次的复杂的意识内容，才是制约于社会文化和个一、睡眠的神经科学理论207
（一）巴甫洛夫睡眠理论
巴甫洛夫提出了经典睡眠生理学假说。睡眠的本质：大脑皮层起源的广泛扩散的抑制；这种抑制在皮层中和向皮层下脑结构扩散过程中存在一定的时相，构成从觉醒到完全睡眠的过渡，即催眠相；梦是由于内外环境因素的影响，在大脑普遍抑制背景上，细胞群局部兴奋活动的结果。
内抑制是在清醒状态下，个别皮层细胞群的抑制，是分散的、局部的抑制过程；睡眠则是广大皮层区、皮层下脑结构，直至中脑的广泛性抑制过程。睡眠时不能保持直立姿势，肌肉张力大大降低，说明抑制过程波及中脑以下运动系统的功能。睡眠抑制在脑内并不均匀，常常存在某些易兴奋点在警卫着睡眠。睡眠中脑抑制的不均匀性还称为梦的基础，在广泛抑制的背景上，某些脑细胞群摆脱抑制而兴奋起来，产生了梦的现象。
巴甫洛夫研究从清醒到睡眠过程的发展阶段，提出催眠相理论。在正常清醒状态下，条件反射的强弱与刺激强度间存在着一定的关系；但从清醒到睡眠的过渡期内，这种强度关系发生了变化。根据强度关系的不同，巴甫洛夫将催眠相分为正常相（强刺激引强反应，弱刺激引弱反应，阴性刺激不引起反应）、均等相（强刺激弱刺激引同样反应，阴性刺激不引起反应）、反常相（强刺激引弱反应，弱刺激引强反应，阴性刺激不引起反应）、超反常相（强弱刺激均不引起反应，阴性刺激引起反应）、抑制相（各种刺激军不引起反应进入睡眠状态）等五个时相。一般正常相到抑制相发展很快。但异常状况比如精神分裂症的违拗症状，让伸手却缩回，属于超反常相。
（二）细胞神经生理学对睡眠和觉醒的理论贡献208
1937年著名生理学家布雷默建立了猫的
孤立脑标本和孤立头标本。猫的孤立脑标本在
中脑四叠体的上丘和下丘之间横断猫脑，则猫
陷入永久睡眠状态；猫的孤立头标本在脊髓和
延脑之间横断猫脑，则猫保持正常的睡眠与觉
醒周期。以此证明在延脑至中脑的脑干中，存
在调节睡眠与觉醒的脑中枢。后发现，电刺激
脑干网状结构引起动物的觉醒反应。此后大量
实验研究表明，无论是各种外部刺激还是感觉
通路的电刺激，均沿传入通路的侧支引起脑干
网状结构的兴奋，然后再引起大脑皮层广泛区
域的觉醒反应。因此，把脑干上部的网状结构
称为上行网状激活系统。行为的觉醒水平、脑点图觉醒反应与脑干网状上行激活系统的神经元单位发放频率之间存在着确定的一致关系。
1960年在桥脑中部横断脑实验后，发现猫绝大部分时间处于觉醒状态，说明桥脑中部以下的脑干网状结构对睡眠具有重要作用。脑干以上横断脑（孤立脑标本），动物陷入永久睡眠状态，脑干中间横断脑（桥脑中部横断），动物70%-90%时间处于觉醒状态，脑干下位横断脑（孤立头标本），动物维持正常的睡眠与觉醒周期。
脑干上部的网状上行激活系统对维持大脑皮层的觉醒状态其重要作用；桥脑下部的网状结构对大脑的睡眠状态起着重要作用；脑干上部与下部的网状结构相互作用于大脑皮层，此消彼长，维持着人类正常的睡眠与觉醒周期变化。
（三）睡眠类型、睡眠阶段和睡眠周期及其生理学指标。
识记：
1、睡眠类型：慢波睡眠和异相睡眠的定义
2、睡眠阶段的划分标准
3、睡眠周期的概念
理解：
睡眠的生物学功能和心理学功能（睡眠剥夺实验）
（三）神经生物学对睡眠理论的贡献209
1、睡眠类型
人类的睡眠可以分为两种类型，慢波睡眠和异相睡眠。
慢波睡眠：脑电活动以慢波为主，脑电活动的变化与行为变化相平行，从入睡期至深睡期，脑电活动逐渐变慢，并伴随着逐渐加深的行为变化，表现为肌张力逐渐减弱，呼吸节律和心率逐渐变慢。异相睡眠：脑电变化与行为变化相分离，脑电活动类似慢波睡眠的入睡期，以肌张力为代表的行为变化却比深睡期还深，肌张力完全丧失，还伴有快速眼动现象、桥脑-膝状体-枕叶（PGO波）周期性高幅放电等特殊变化。异相睡眠又常称为快速眼动睡眠。这种类型的睡眠与做梦的关系比慢波睡眠更为密切。
慢波睡眠的四个发展时期：
○1睡眠一期(入睡期)：安静困倦开始进入睡眠状态，清醒安静状态下的脑电活动(以8-13Hz的α波为主)变得不规则，α波和不规则快波交替出现。（出现θ波？？）持续10min后……
○2睡眠二期(浅睡期)：脑电活动更不规则，在4-7Hzθ波的背景上出现13-16Hz的睡眠纺锤波，环境中出现意外声音，此时脑电图上课出现高幅的K复合波，代表脑电活动的短暂缓唤醒反应。浅睡期中被试已经入睡并出现鼾声，但将其叫醒后自称没睡着。持续15min后……
○3睡眠三期(中睡期)：脑电活动在θ波背景上出现20%-50%的δ波（0.5-3Hz）。被试已经睡熟，但尚易叫醒。持续15min后……
○4睡眠四期(深睡期)：脑电活动50%以上为高幅δ波。被试不但睡熟还难以叫醒，被唤醒后报告做梦者人数极少，但四期中梦魇或恶梦惊醒者多。生长激素分泌的高峰在慢波睡眠的四期。
慢波睡眠一至四期过渡中，颈部肌肉和四肢肌肉张力逐渐降低。心率和呼吸逐渐变慢，体温、脑温降低，闭眼、缩曈，脑血流量较清醒安静时为多，脑下垂体分泌的生长激素、促肾上腺皮质激素、肾上腺分泌的肾上腺皮质激素在慢波睡眠中比在白天清醒时增多。特别是生长激素，分泌的高峰在慢波睡眠四期。
在慢波睡眠之后，常出现异相睡眠：此期睡眠者肌肉呈完全松弛状态，甚至肌肉电活动完全消失，睡眠深度似乎比慢波四期更深，体温仍较低，对外部刺激的感觉功能进一步降低，难以将睡眠者从此期立即唤醒。与行为变化相反，脑电活动为极不规律的低幅快波，类似清醒期和慢波睡眠一期的脑电变化。脑的温度、脑血流量、脑耗氧量迅速增加，呼吸心率也时而突然加快。在异相睡眠中，最有特征的行为变化是眼球快速运动，约60次/分钟左右，故也称快速眼动睡眠。与之相应，眼电现象显著加强，在桥脑、外侧膝状体、枕叶皮层中可记录到周期性的高幅放电现象，称之为PGO波。从异相睡眠中唤醒后，80%以上的人声称正在做梦，梦境形象生动，以视觉变幻为主。
2、睡眠周期211
人的每夜睡眠大约由慢波睡眠和异相睡眠交替变换4-6个周期所组成，平均每个周期历时80-90min，包括约60min的慢波睡眠和20-30min异相睡眠。研究表明，慢波睡眠与异相睡眠交替不是在慢波一期或四期，而是在二期与REM之间进行交替。成人入睡后，必须先经过慢波睡眠一至四期和四至二期的顺序变化后，才能进入第一次异相睡眠。从上半夜到下半夜每次更替一个周期，异相睡眠的时间都有所增长。所以，后半夜睡眠中，异相睡眠时间的比例增大。整夜各期所占时间比例为：二期50%，异相睡眠25%，慢波三10%，慢波四10%，慢波一5%。
位于下丘脑视交叉之前的视交叉上核，是生物钟的“起搏点”，对慢波睡眠至关重要。对于睡眠与觉醒周期的生物钟研究，认识到下丘脑的视交叉上核起着重要的作用。
3、慢波睡眠的关键脑结构212：慢波睡眠的关键性脑结构：缝际核、孤束核、视前区、前脑基底部。
4、异相睡眠的关键脑结构：
○1桥脑大细胞区：视为异相睡眠的开关细胞；
○2蓝斑中小细胞：称为异相睡眠的“闭细胞”；
○3外侧膝状体神经元：记录左右外侧膝状体内PGO波的差异，可很快预测异相睡眠时眼动的方向，具有异相睡眠眼动的命令功能，实现着眼动方向读出的神经信息编码功能。
○4延脑网状大细胞核等。
综上所述，间脑水平的膝状体和桥脑网状大细胞与异相睡眠的启动、眼动方向、PGO波发放有关；蓝斑小细胞与异相睡眠停止有关；蓝斑内及其周围的乙酰胆碱能神经元和延脑网状大细胞核与异相睡眠时肌张力的消失有关。
5、调节睡眠的生物活性分子213
与睡眠有关的化学物质：单胺类神经递质、胆碱类神经递质、多肽类，特别是诱导睡眠肽和γ-氨基丁酸受体蛋白质都会参与睡眠调节。
在于异相睡眠有关的脑结构中，发挥作用的神经递质有去甲肾上腺素、乙酰胆碱、γ-氨基丁酸。
与慢波睡眠有关的生物活性分子是5-羟色胺、睡眠肽、γ氨基丁酸的受体蛋白质。
（四）睡眠剥脱实验与睡眠的功能214
1、睡眠的功能：
○1睡眠对维持种族延续和个体生存具有重要意义；
○2休息和从疲劳中恢复是睡眠的重要功能之一；
○3有促进生长发育、易学习、形成记忆等多种功能；
○4异相睡眠对正常的情绪状态维持具有重要意义；
○5生长激素分泌；
○6有助于未成年机体的生长发育；
2、睡眠剥夺实验214：
1）睡眠完全剥夺200h，可能会导致人的情感不稳定、易激惹、注意力涣散、记忆减退、思维迟钝、偏执状态。睡眠对于解除疲劳、恢复体力是十分必要的。
2）进一步分析，以脑电图出现高幅δ波为主的活动为指标，则说明睡眠已经入慢波四期（深睡期），此时唤醒被试，使之慢波四期睡眠被试，选择性剥夺，结果发现四期睡眠的回跃现象，即剥夺慢波四期睡眠之后的正常睡眠，会出现更多的慢波四期睡眠。说明在体力活动之后的恢复中，慢波四期可能更为重要。选择剥夺异相睡眠，即每当出现快速眼动时立即唤醒被试，数日之后常使人们陷入焦虑抑制状态。在异相睡眠波多之后，恢复正常睡眠时也会出现异相睡眠的回跃现象。当异相睡眠得到补偿之后，被试的情绪状态也恢复正常。由此可见，异相睡眠对正常的情绪状态维持具有重要意义；
3、睡眠过程中脑垂体分泌的生长激素增高，在整夜睡眠的第一个慢波睡眠四期出现时，达到高峰，随后生长激素沿血液循环达全身各处发挥生理作用。这恰好处于慢波睡眠四期后的异相睡眠期；
4、躯体组织各种细胞，特别是儿童骨骼细胞迅速分裂，蛋白质合成率也相应地迅速增加。说明睡眠有助于未成年机体的生长发育。
5、异相睡眠中，蛋白质合成率增加可能与睡眠之前受到各种刺激的信息编码和记忆储存有关。
6、对整夜睡眠的梦分析表明：
○1每夜睡眠中第一、二两次异相睡眠的梦多以重现白天的活动内容为主，似乎对当天经历进行着重新整理核编码；
○2第三四两次异相睡眠的梦多重复过去的经历甚至是儿时的体验；
○3第五次异相睡眠的梦既有近事记忆又有往事记忆的内容。
7、这些事实似乎支持异相睡眠中蛋白质合成增加与信息编码、短时记忆以及长时记忆储存有关。
二、睡眠障碍214
夜游症、梦游症、夜惊症是慢波睡眠常见的障碍。发作性睡病、猝倒、入睡前幻觉是异相睡眠中常见的障碍。
发作性睡病：主要症状是在不应睡眠的工作时间内，突然不可控制的陷入睡眠状态，特别是在单调和枯燥的环境中更易发作。每次发作性睡眠待续2-5分钟，醒来后觉得精神很好。
（四）人类基本生理心理需求和动机的脑基础
理解：
1、扣带回与岛叶皮层、前额叶皮层、运动区皮层、基底神经节、小脑和自主神经系统均存在着双向连接，是评估机体内外环境因素，确定每一瞬间最急迫和最适于实现的需求的关键脑结构。
2、扣带回的评估和选择作用是通过它与基底神经节的的联系，经过奖励强化机制实现的
第七节人类基本生理心理需求和动机的脑基础232
体干和内脏以及内环境的各种变化都通过传入神经到达岛叶皮层，再与前扣带回实现双向连接，扣带回与前额叶皮层、运动区皮层、基底神经节、小脑、自主神经系统均存在着双相连接。从感觉传入到扣带回及其多方前向投射的功能，是对需求进行加工，并通过认知或行为实现需求；后向投射的功能是负责需求的实施监控。
当内环境中出现血糖低、胃肠蠕动增强时，岛叶皮层接受这种信息后立即查询机体所处内外环境的其他信息，确定不存在危及生命的其他更急需的处理（如防御或攻击），则将食物需求列为首位。所以，扣带回网络在各种需求的比较中，确定每一瞬间最急迫和最适宜实现的需求，并对它的实现加以实时监控。
前扣带回皮层通过其与基底神经节的联系，借助层次性强化学习机制实现了这种选择。另一些人则以纹状体对学习、动机、执行的贡献为标题，阐明了基底神经节的机能解剖分区，和在动机、学习、强化中的作用。关于强化或奖励学习的脑网络问题，在书中关于学习的神经生物学基础介绍。